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- 新型相機傳感器既能拍照又能當(dāng)電池
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2015/4/22
近日，美國哥倫比亞大學(xué)的研究人員成功開發(fā)了一種自發(fā)電相機，能夠利用成像傳感器采集的入射光來為相機供電。
這款原型相機每秒鐘拍攝一張照片，在光線較好的環(huán)境中可以一直使用下去。
該團隊由哥倫比亞大學(xué)計算機科學(xué)教授什里·納亞爾(Shree Nayar)領(lǐng)導(dǎo)。納亞爾說：“我們開發(fā)的是一種帶有像素的成像傳感器，這種設(shè)計不僅能夠拍攝圖像，還能用像素發(fā)電。”
所有數(shù)碼相機內(nèi)部都有成像傳感器，它的作用就是捕捉取景器中的圖像，其原理是將采集到的光線信息轉(zhuǎn)化成信號，然后變成圖像。在數(shù)碼相機中，光敏二極管（成像傳感器的每個像素中都包含了這種零件）負責(zé)測量進光量。納亞爾發(fā)現(xiàn)這一過程與太陽能電池板中的光敏二極管收集能量的過程很相似。
“太陽能電池中也使用這種光敏二極管從光線中收集能量，只不過其使用的電路略有不同。所以我想，可以開發(fā)和重新設(shè)計相機中的像素，使之同時具備成像和發(fā)電兩種作用。”他說。
為了開發(fā)這款原型產(chǎn)品，納亞爾與工程師丹尼爾·西姆斯(Daniel Sims)展開了合作，使用現(xiàn)成的元件制作了一個30×40像素的成像傳感器——這也是辨識出人臉?biāo)璧淖畹拖袼亍?br/>
這種像素的設(shè)計非常簡單，使用了兩種晶體管。
這種成像傳感器會在照相和發(fā)電兩種模式間不斷切換，每次拍攝周期，像素都會首先捕捉圖像，然后才會發(fā)電，并為傳感器供電。
在光照較好的室內(nèi)環(huán)境中，300勒克斯的照度即可幫助這款相機不停運轉(zhuǎn)。而常規(guī)的陰天情況下，照度則可達到數(shù)千勒克斯。
雖然這款原型相機的尺寸很大，但納亞爾表示，它可以完全可以瘦身。
“我們計算過，完全可以采用同樣的設(shè)計制作出緊湊的成像傳感器。當(dāng)然，瘦身后的芯片采集的光線將會減少，發(fā)電量也會降低。但此時的芯片耗電量同樣會降低。”他說。
這款原型產(chǎn)品花費數(shù)千美元，但納亞爾認(rèn)為，倘若能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，該成像傳感器的生產(chǎn)成本將與手機或電腦中常見的成像傳感器相似。
縮小傳感器尺寸后可以實現(xiàn)不同的部署方式，包括用在監(jiān)控攝像頭和消費電子產(chǎn)品中。
納亞爾最終希望進一步改善這項技術(shù)，使之在不拍照的情況下也能發(fā)揮供電作用。
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